基于網(wǎng)絡(luò)編碼的WSN可靠傳輸機制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有功耗低、成本低、分布式和自組織等特點,往往被部署在各種惡劣環(huán)境中,改善了人們獲取信息的能力。能量高效的可靠傳輸機制對于延長能量有限的傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期、保障傳輸質(zhì)量是非常必要的。傳感器網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸問題的傳統(tǒng)解決方法主要包括重傳和冗余。無線網(wǎng)絡(luò)編碼允許通過偵聽收到包的各個節(jié)點對數(shù)據(jù)包進行處理、轉(zhuǎn)發(fā),有效地提高了傳輸可靠性,但也帶來了過多的冗余編碼包傳輸問題。研究以最小的編碼冗余來獲得最大的傳輸可靠性對于網(wǎng)絡(luò)編碼在無線傳

2、感器網(wǎng)絡(luò)中的廣泛應(yīng)用具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
　　 本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠傳輸問題的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)和分類,介紹了目前幾種主要的基于重傳和路徑冗余、編碼冗余的傳輸機制,并分析了各自的優(yōu)缺點。
　　 為了保證傳輸可靠性,減少冗余編碼包的數(shù)量,本文提出了一種新的基于控制消息的網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸機制。在源節(jié)點及其近鄰居轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點采用隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包,在其它中間節(jié)點傳輸時,發(fā)送節(jié)點選擇兩個可靠性最高的下一跳

3、接收節(jié)點,使得當(dāng)一個節(jié)點接收失敗時,可以觸發(fā)備用節(jié)點來轉(zhuǎn)發(fā),提高發(fā)送節(jié)點的傳輸可靠性。模擬結(jié)果表明在達到相當(dāng)可靠性的情況下,該方法與RMRNC方法相比,能有效地減少傳輸一組包所需要的發(fā)送次數(shù)。
　　 針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點分布式強的特點,本文還提出了一種冗余編碼傳輸機制。每個節(jié)點對于收到的編碼包,根據(jù)一定的可靠度獨立地確定自己需要發(fā)送的編碼包個數(shù)以及每個鄰居節(jié)點需要承擔(dān)的轉(zhuǎn)發(fā)包個數(shù),動態(tài)地調(diào)整每個節(jié)點需要發(fā)送的編碼包數(shù)。模擬結(jié)果